XV Concurso Nacional Koshien de Ciencias
El equipo campeón de la escuela secundaria Okayama Asahi competirá en un torneo en Estados Unidos.

Se llega a una única respuesta mediante el debate, la formulación de hipótesis y la repetición de ensayos y errores. El Concurso Nacional de Ciencias Koshien* es una competición donde este proceso se pone en práctica a través del conocimiento científico y la colaboración en equipo.

El 15º Concurso Nacional Koshien de Ciencias se celebró en la prefectura de Ibaraki el 22 de marzo. Equipos de estudiantes de bachillerato seleccionados de 697 escuelas de todo el país se reunieron para competir en habilidades científicas integrales a través de exámenes escritos y tres pruebas prácticas.

El campeón absoluto fue el instituto Okayama Asahi, en representación de la prefectura de Okayama. Está previsto que participen en un concurso de ciencias en Estados Unidos en mayo.
 

• *Koshien se refiere originalmente a un estadio de béisbol en la prefectura de Hyogo o al Campeonato Japonés de Béisbol de Escuelas Secundarias que se celebra en dicho estadio. Por extensión, también se utiliza para referirse a un torneo nacional.

 

Koshien de la Ciencia, una competición que pone la ciencia en práctica.

El Koshien de Ciencias, una competición científica para estudiantes de secundaria, está organizado por la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología (JST). Los equipos abordan retos interdisciplinarios en los campos de la física, la química, la biología, la geología y la ingeniería. Los participantes debaten los retos con sus compañeros, formulan hipótesis y los resuelven mediante experimentos y un proceso de ensayo y error. Esta competición evalúa no solo la cantidad de conocimientos, sino también el pensamiento científico y las habilidades de colaboración aplicables a situaciones del mundo real.

Escuela Secundaria Oita Uenogaoka, Ganadora del Premio SHIMADZU

Desde la primera edición del concurso, Shimadzu Corporation y Shimadzu Rika Corporation han apoyado a Koshien of Science como patrocinadores corporativos. Otorgamos el Premio SHIMADZU a la escuela que obtuvo el tercer puesto en la clasificación general.

Este año, el premio fue otorgado a la escuela secundaria Oita Uenogaoka, en representación de la prefectura de Oita. A continuación, presentamos los retos que afrontaron los estudiantes.

Una competición que trasciende dominios

Experimentando el comportamiento de las olas en un tanque de agua
El evento práctico (1) se tituló “Las maravillas de la velocidad de las olas oceánicas”. En este evento, se generaron olas superficiales e internas en un gran tanque de agua, y se midieron sus longitudes de onda y velocidades de propagación. Las olas transmiten energía en lugar de transportar partículas; los participantes comprendieron este fenómeno de forma intuitiva mediante experimentos prácticos.

Se pone a prueba su capacidad para comprender los fenómenos naturales desde una perspectiva física, incluyendo la reproducción de cambios en las ondas internas debido a diferencias de densidad. Este tema está relacionado con el campo de la prevención de desastres, incluyendo la predicción de tsunamis y maremotos, así como la planificación costera.

El instituto La Salle, en representación de la prefectura de Kagoshima, obtuvo el primer puesto en este evento.

Aproximación a sustancias desconocidas mediante titulación por intercambio iónico y neutralización.
El evento práctico (2) se tituló “Intercambio iónico exprés”. En este experimento de química, se combinó una resina de intercambio iónico con una titulación de neutralización para determinar la concentración de la solución y la masa molar de la muestra.

El intercambio iónico se utiliza ampliamente en aplicaciones prácticas como la purificación de agua y alimentos, y la recuperación de metales preciosos de residuos. La titulación de neutralización es indispensable para medir la acidez de los alimentos y se utiliza con frecuencia en análisis farmacéuticos y ambientales cuando se requieren concentraciones precisas.

El evento requería que los equipos comprendieran los mecanismos de intercambio iónico, manejaran el equipo y analizaran con precisión los datos de titulación. Ganar dependía del conocimiento de la estequiometría química, la precisión experimental y la correcta asignación de roles dentro de los equipos.

En este evento, la escuela secundaria Kanazawa Izumigaoka de la prefectura de Ishikawa obtuvo el primer lugar.

Desafío electromagnético: diseño, análisis y estrategia.
El evento práctico (3) se tituló “Apuntando a la copa con fuerza electromagnética”. El objetivo era lanzar anillos de aluminio hacia una copa distante mediante inducción electromagnética. En el lugar del evento, los participantes ajustaron circuitos y bobinas preparados con antelación, buscando las condiciones de lanzamiento óptimas.

Además de comprender la inducción electromagnética, entre los factores importantes se incluyeron el diseño estructural y el análisis de datos, así como decisiones estratégicas como si se debía intentar introducir los anillos en la copa de forma consistente o dispersar muchos anillos en un área amplia.

El instituto Okayama Asahi, campeón absoluto, también obtuvo el primer puesto en esta competición práctica. Además, el equipo del instituto Ichikawa Gakuen de la prefectura de Chiba, ganador del concurso Junior Koshien de Ciencias y del premio SHIMADZU, participó como equipo de exhibición. Consiguieron introducir numerosos anillos en la copa y avanzaron a la final junto con los equipos de instituto.

Examen escrito que integra múltiples disciplinas.
En el examen escrito, seis participantes se dividen los roles y entregan una única hoja de respuestas en equipo. Además de evaluar conocimientos básicos en diversas áreas, el examen pone a prueba la capacidad de leer información nueva, integrarla y resolver problemas.

En este examen, la escuela secundaria Todaiji Gakuen, en representación de la prefectura de Nara, obtuvo el primer lugar y terminó segunda en la clasificación general.

Compitiendo internacionalmente en la Olimpiada de Ciencias

El instituto Okayama Asahi, campeón de la competición, participará en la Olimpiada de Ciencias, una de las mayores competiciones científicas internacionales del mundo, que se celebrará en Estados Unidos los días 22 y 23 de mayo. Los 120 mejores equipos de todo Estados Unidos se reunirán para competir.

Aprovechando el conocimiento interdisciplinario y la capacidad de afrontar desafíos en equipo, cultivados en el Koshien de la Ciencia, el equipo de Okayama demostrará sus habilidades en el ámbito internacional al tiempo que establece contactos con colegas de otros países.

Difundir la ciencia y la fabricación a través de exposiciones corporativas.

Shimadzu Rika Corporation, que gestiona el negocio de educación científica del Grupo Shimadzu, en colaboración con la Asociación Conmemorativa de la Olimpiada Internacional de Física 2023, presentó sus iniciativas centradas en el “Laboratorio de Examen de Física: Serie de Laboratorios para el Examen de Ingreso a la Universidad de Física™”, que reproduce fielmente preguntas de física de exámenes de ingreso universitarios anteriores en forma de kits de experimentos prácticos.

Shimadzu Corporation presentó un proyecto que apareció en el programa de televisión “La Noche de la Sociedad Makaizo” de la NHK como ejemplo de cómo aplicar el conocimiento científico a la fabricación real y abordar los desafíos mediante un proceso de ensayo y error. El proyecto demostró cómo se ponen en práctica los enfoques científicos y de ingeniería a través de procesos de diseño y mejora.

Personal de Shimadzu Rika Corporation haciendo una demostración del “Smart Cart”, un carrito de empuje dinámico, y del “Tren magnético que pasa a través de una bobina”, del kit de experimentos en el rincón de exhibición de la empresa.

Shimadzu seguirá apoyando y animando a las nuevas generaciones a medida que afrontan retos y construyen el futuro.

Nota: Fotografías e imágenes proporcionadas por JST.